GAINCLONE-2007. ULF sul chip LME49810. Diagramma, descrizione

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La rivoluzione di National Semiconductor continua

Dopo aver ricevuto in primavera un comunicato stampa e campioni di nuovi microcircuiti dalla National Semiconductor Co (NSC), non ho potuto fare a meno di prestare attenzione a LME49810, e iniziò immediatamente il progetto, che chiamò il titolo provvisorio "GainClone-2007". Questo nome mi è venuto subito in mente, perché era semplicemente impossibile non notare l'attrattiva di questo microcircuito. È bastato uno studio del comunicato stampa per vedere che l'LME49810 non è solo un microcircuito, l'LME49810 è un combattente di Levinson, Bryston, Krell, Acuface, Link e tutto ciò che esiste su base discreta. Prevedo per questo il futuro più luminoso e non meno popolarità di quella ricevuta a suo tempo dall'LM3886, che divenne la base del primo Gainclone, l'amplificatore ripetibile più popolare al mondo.

LME49810

GAINCLONE-2007. ULF sul chip LME49810

Allora, cos'è questo? LME49810. Nell'aprile-maggio 2007, NSC ha presentato agli specialisti il suo ultimo sviluppo e la sua "arma segreta" nel mercato dei componenti elettronici: il potente driver LME49810 per amplificatori audio, progettato per stabilire nuovi standard nell'audio Hi-End e nell'elettronica PRO Studio. Ispirata dal numero di preordini, NSC ha deciso di fare una mossa di marketing senza precedenti e ha revocato il divieto di riservatezza su questo chip. Il 23 luglio 2007, materiale informativo è stato pubblicato sul sito web dell'NSC: national.com/news/item/0,1735,1269,00.html e una scheda tecnica disponibile al pubblico: cache.national.com/ds/LM/LME49810. PDF. Esiste anche una versione a due canali dell'LME49820 e molte altre versioni più potenti, in particolare l'LME49830, che consente di fare a meno dei transistor compositi in uscita, ma sfortunatamente per ora rimangono segreti.

Come già accennato, l'LME49810 è un driver a canale singolo per lo stadio di uscita di amplificatori audio ad alta potenza. L'intervallo di tensione di alimentazione dell'LME49810 da +-20 a +-100 Volt e una corrente di uscita di almeno 50 mA consente di creare amplificatori audio basati su di esso con una potenza di uscita fino a 500 W con un carico di 8 Ohm, con il la massima qualità del suono. NSC posiziona questo prodotto come componente elettronico per la creazione di amplificatori nelle categorie Hi-End e PRO, il che è pienamente confermato dai parametri dichiarati di questo microcircuito: la distorsione (THD + N) non supera lo 0.0007% e la velocità di aumento di la tensione di uscita non sia inferiore a 50 V/μsec. LME49810 è dotato di una complessa protezione termica integrata che garantisce il funzionamento del microcircuito a temperature fino a 150°C, un sistema di soft-clipping integrato che protegge i sistemi di altoparlanti da danni, un indicatore LED di clip integrato e un circuito mute che silenzia il segnale quando il circuito corrispondente viene aperto.

Il sistema softclipping integrato nell'LME49810, o sistema "Baker Clamp" (dall'inglese "Baker Clamp") non è altro che un circuito proposto da RHBaker, che rimuove i transistor del driver dalla saturazione e impedisce un brusco aumento delle armoniche alte al livello uscita quando raggiungono il segnale del livello limite di ingresso. Era l'uso di un circuito del genere che in precedenza era uno dei vanti dei progettisti di costosi amplificatori di fascia alta che utilizzavano elementi discreti per uso professionale e di fascia alta. Ora non hanno più nulla di cui essere orgogliosi. Dopo la comparsa dell'LME49810 non ha più senso perdere tempo a "reinventare le biciclette" sotto forma di amplificatori di tensione altamente complessi. Tutto quanto sopra suggerisce che l'LME49810 sarà incredibilmente attraente e popolare, sia tra gli sviluppatori professionisti che tra i dilettanti. Il prezzo di vendita dell'LME49810 dal produttore è di $ 8.15, se si acquista da 100 pezzi.

Amplificatore

Quindi, l'amplificatore. Per la prima esperienza con questo microcircuito ho deciso di non essere troppo furbo e di costruire un circuito basandomi sul datasheet. L'LME49810 è un chip a canale singolo, e questo è positivo, perché secondo me è stata la natura a doppio canale del suo predecessore, il driver LM4207, a renderlo, in alcuni casi, non molto comodo da usare. Inoltre, a differenza dell'LM4207, l'LME49810 ha un buon intervallo di tensione di alimentazione fino a +-100 V e una corrente di uscita >50 mA, rispetto ai 3-10 mA dell'LM4207. In generale, ci sono progressi, il produttore sta lavorando sugli errori precedenti e, di conseguenza, alla fine un prodotto eccellente.

Nonostante l'LME49810 abbia un'ottima soppressione del rumore nei circuiti di alimentazione e, in linea di principio, possa accontentarsi di una sorgente non stabilizzata, per ottenere prestazioni di qualità superiore, ho deciso di alimentarlo da uno stabilizzatore da +-100 Volt. Non so quanto sia suscettibile l'LME49810 alle interferenze dell'alimentazione attraverso i circuiti "Mute", ma per ogni evenienza, i circuiti "Mute" e "Clip" saranno alimentati anche da un regolatore parallelo separato sul TL431. Considerando che questa è la mia prima esperienza con l'LME49810, se ho avuto ragione nell'intraprendere la strada della stabilizzazione di tutto il possibile oppure no, le misurazioni e l'ascolto lo dimostreranno. Durante la progettazione dei circuiti di ingresso, ero semplicemente tentato di utilizzare un collegamento invertente, rimuovere il condensatore all'ingresso e aggiungere un servoamplificatore integrato al circuito, ma ho deciso di non rischiare ancora. In questa versione dell'amplificatore, i circuiti di ingresso dell'amplificatore sono integrati in una connessione non invertente.

Il secondo esperimento che volevo condurre era mettere l'LME49810 su un comune radiatore con transistor di uscita e abbandonare il transistor VT1 che fornisce la stabilizzazione termica, cioè far funzionare l'LME49810 con l'intero complesso circuito di stabilizzazione termica dichiarato, insieme ai transistor di uscita, ma salverò questa opzione anche per le future versioni dell'amplificatore. Lo stadio di uscita è costruito secondo il classico circuito complementare basato sui Darlington Deuces. Tre coppie parallele di transistor MJL3/5, note per le loro elevate qualità sonore, insieme al driver MJE7/9 vengono utilizzate come transistor di uscita VT21195-VT96, VT15032-VT33. Un'azienda piuttosto degna per LME49810.

Блок питания

Lo stadio di uscita è alimentato da una sorgente non stabilizzata +-75 V, LME49810 da uno stabilizzatore +-100 V. Ciascun canale dell'amplificatore utilizza un trasformatore separato da 600 W, che ha 4 avvolgimenti secondari: due da 57 Volt 5 A e due da 95 Volt , 0,3 A . Naturalmente, puoi tenere conto del fattore di cresta di un segnale musicale reale e utilizzare trasformatori con metà della potenza, ma sto costruendo un amplificatore di prima classe e voglio spremere dall'LME49810 tutto ciò che gli sviluppatori e i produttori metterci dentro. Per facilitare i processi di avvio durante la carica di condensatori di grandi dimensioni, l'alimentatore utilizza un circuito di avvio graduale che utilizza termistori Rt1, Rt2.

Quando l'amplificatore è acceso, i termistori NTC hanno un'elevata resistenza, che limita la corrente di spunto, quindi si riscaldano e riducono la resistenza, aumentando gradualmente la tensione sui trasformatori. Dopo 1-2 secondi, i termistori vengono bloccati dai contatti del relè K1 e l'amplificatore entra in modalità operativa. Il circuito di ritardo dell'avvio graduale e della connessione del carico è alimentato da un trasformatore separato TR2, comune a due canali dell'amplificatore. Un ritardo per un avvio graduale di 1-2 secondi è formato dal timer DA1 NE555 che controlla il relè K1, un ritardo di connessione del carico di 7-8 secondi è formato da un timer simile DA2, che controlla i relè K2 e K3. Non sarebbe superfluo integrare la parte di servizio dell'amplificatore con un circuito di protezione, ma per non gravare sull'articolo e sul circuito non sto ancora prendendo in considerazione questa unità. Lo lascerò per ulteriori pubblicazioni.

Non vedo l'ora di sentire come suona l'LME49810 e ora l'amplificatore è assemblato su una breadboard. Le misurazioni della potenza in uscita hanno mostrato una stima di 250 W con un carico di 8 ohm e un THD di circa lo 0.001%, che è molto vicino a quanto dichiarato dal produttore. Riserverò la mia ammirazione e gli epiteti per dopo, per ascoltare il progetto finito, ma il layout chiarisce che gli sforzi e le aspettative sono diretti nella giusta direzione. Il suono del modello "GainClone-2007" permette di parlare dell'inizio di una nuova era nella progettazione di UMZCH a semiconduttori della classe più alta. Bene, aspettiamo e ascoltiamo come suona l'amplificatore nell'hardware dopo l'assemblaggio finale.

DATASHIT LME49810
Scarica schema di collegamento, alimentazione, ecc.

Continua. Nella seconda parte leggere la descrizione del progetto, delle impostazioni e dei risultati della misurazione.

Autore: Yuri Novikov (aka Mr. Golfinger), mr.goldfinger [dog] mail.ru; Pubblicazione: cxem.net

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